memoria caché

Mapa de memoria: Generalidades
• Todo procesador dispone de un
bus de direcciones (AB), bus de
datos (DB) y bus de control
(CB) para gestionar el flujo de
información entre la memoria y
el propio procesador
• Desde el punto de vista del
procesador, la memoria está
organizada en una “ristra” de
bytes en la que cada uno ocupa
una dirección concreta dentro
de la “ristra”.

Mapa dememoria: Organización
• El valor que el procesador sitúa en el Bus de Direcciones
(AB) en un momento determinado se denomina dirección física
(DF).
• Cada byte almacenado en la memoria se distingue de
cualquier otro porque ocupa o tiene asignado una dirección
lógica (DL). El microprocesador trabaja con direcciones
lógicas.
• El conjunto de todas las posibles direcciones lógicas
determina elespacio de direccionamiento.
• El tamaño del espacio de direccionamiento y su organización
dependen del número de líneas de los buses AB y DB:
 Un bus AB con n líneas identifica 2n direcciones físicas
diferentes.
 Un DB con mx8líneas (m=1, 2, 4, 8...) asigna m direcciones
lógicas a una dirección física.
 Espacio de direccionamiento = 2n x m

Mapa de memoria: Organización: Ejs: (1)
•Ejemplo 1: Microprocesador con 16 líneas en bus de direcciones y 8
líneas en el bus de datos (n=16 y m=1).
 Existen 216 = 65536 direcciones físicas.
 Cada dirección física tiene asignada una lógica (m=1) y por cada
dirección lógica existe un byte.
 Espacio de direccionamiento es de 64Kbytes

Mapa de memoria: Organización:Ejs: (2)
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Ejemplo 2: Microprocesador con 15 líneas en busde direcciones y
16 líneas en el bus de datos (n=15 y m=2).
 Existen 215 =32768 direcciones físicas.
 Cada dirección física tiene asignada dos lógicas (m=2) y por cada
dirección lógica existe un byte.
 Espacio de direccionamiento es de 64Kbytes (físicamente org. 32Kwords)

Mapa de memoria: Organización:Ejs: (3)
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Ejemplo 3: Microprocesador con 14 líneas en bus dedirecciones y
32 líneas en el bus de datos
(n=14 y m=4).
¿Qué valor tienen n y m?
¿Direcciones físicas?: 214 =16384
¿Cuantas direcciones lógicas contiene una física?:
 cuatro lógicas (m=4) y por cada dirección lógica existe un byte.
¿Espacio de direccionamiento?
 64Kbytes (físicamente 16K long words)

Mapa de memoria: lectura
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Para LEER, el microprocesador activa la señal R/#W queposee el
BUS de CONTROL. Esta señal llega hasta todos los chips de
memoria.
Si el tamaño del bus de datos es de 8 bits, sólo se podrá leer un
byte por cada acceso a memoria.
Para el siguiente ejemplo: dirección física = dirección lógica.

Mapa de memoria:
lectura en direccion impar (2)
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Si el tamaño del bus de datos es de 16 bits, se podrá leer un byte
o un word por cada accesoa memoria.
El CB tiene dos líneas que regulan qué parte del DB se usa para
accesos a bytes. Se controlan por el bit menos significativo de la
dirección lógica y por el tamaño del operando de la instrucción que
realiza el acceso a memoria. Para la lectura de un byte situado en
una dirección impar, se activa BE1.

Mapa de memoria:
lectura direccion par (3)
• En la lectura de un dato detamaño byte que se encuentra en
una dirección par se activa BE0.

Mapa de memoria:
lectura de palabra (4)
• En la lectura de un dato de tamaño word, se activan las
líneas BE0 y BE1.
• En este caso se requiere que la dirección lógica sea siempre
par.

Mapa de memoria: escritura
• Para ESCRIBIR, el microprocesador desactiva la señal R/#W
que posee el BUS de CONTROL.
• Si el tamaño delbus de datos es de 8 bits, sólo se podrá
escribir un byte por cada acceso a memoria.

Mapa de memoria: escritura (2)
• Si el tamaño del bus de datos es de 16 bits, se podrá
escribir un byte o un word por cada acceso a memoria.

Resumen Mapa de memoria
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El espacio de direccionamiento lógico identifica la máxima capacidad
de memoria con la que puede trabajar un microprocesador (CM)....